Cтраница 2
Теория конденсации радикалов Сг была создана на основе некоторых работ по исследованию кислородно-этиленового пламени низкого давления. Было показано, что при небольших изменениях в составе смеси и давления, характер пламени сильно изменяется; нормальное зеленое свечение спектра, связанное с наличием радикалов Cg заменяется в этом случае сильным свечением, указывающим на присутствие в пламени твердого углерода. [16]
Теория конденсации радикалов С2 была создана на основе некоторых работ по исследованию кислородно-этиленового пламени низкого давления. Было показано, что при небольших изменениях в составе смеси и давления, характер пламени сильно изменяется; нормальное зеленое свечение спектра, связанное с наличием радикалов С2 заменяется в этом случае сильным свечением, указывающим на присутствие в пламени твердого углерода. [17]
Циклотронный резонанс для свободных электронов при частоте 24 Ггц был применен для исследования пламен при низком давлении. [18]
Важные комплексные исследования факела в ограниченном пространстве произведены за последние годы Международным комитетом по исследованию пламени, который, наряду с другими небольшими установками, располагает в настоящее время хорошо оборудованной опытной станцией в Эмейдене ( Голландия) со стендом для изучения сжигания жидких и газообразных топлив размером 2X2X6, 3 м и стендом для пылевидных топлив размером 1 5X1 5X10 0 м, на которых можно достигать тепловых нагрузок соответственно до 2 5 - 106 и 1 5 - Ю6 ккал / час. Наличие специальных установок для получения пылевидного топлива и нагретого воздуха ( до 750), а также пара различных параметров, воздуха высокого давления и кислорода и оснащение современной аппаратурой позволяют производить на опытной станции исследования различного характера и назначения. Согласно опубликованным работам [95, 124 - 132], исследования, проводимые Комитетом, имеют два назначения: производственное и научное. [19]
Окончательное решение этого вопроса стало возможным после применения метода линейчатого поглощения, разработанного Кондратьевым [15], к исследованию пламен, в которых концентрация активных частиц максимальна. Такой результат является однозначным доказательством химической природы гидроксила в пламени. [20]
При расчете теплопередачи излучательную способность светящегося пламени генераторного газа принимали равной величинам, приведенным ниже, в соответствии с результатами исследований пламени такого же типа, а полная эквивалентная излучательная способность пламени и стенок ( включая теплопередачу конвекцией) была рассчитана на основе того положения, что пламя поглощает часть излучения свода. [21]
Стюарт-Келли [22] для измерения тепловых потоков с успехом использовал давно известные термопары, которые выгодно отличаются от описанных теплоприемников обеих групп и применяются в зон-довых исследованиях пламени. ЭДС не зависит от массы спая и определяется только парой металлов, используемых в термопаре. ЭДС термопары пропорциональна температуре горячего спая, которая относительно просто может быть пересчитана в плотность измеряемого теплового потока. [22]
Распространение сферического пламени в условиях свободного расширения продуктов сгорания может быть осуществлено при воспламенении газа, заключенного в эластическую оболочку, например, мыльный пузырь - впервые этот прием использовал Стивепс [194] ( рис. 122), или в прозрачный резиновый баллон, как это было сделано в опытах Прайса и Поттера [173], для устранения влияния водяных паров пли других испаряющихся компонентов мыльной пленки на сгорание исследуемой газовой смеси. Последнее особенно важно при исследовании пламен СО или C2N - 2, чувствительных к ничтожным примесям воды или водородсодер-жащих веществ. [23]
Распространение сферического пламени в условиях свободного расширения продуктов сгорания может быть осуществлено при воспламенении газа, заключенного в эластическую оболочку, например, мыльный пузырь - впервые этот прием использовал Стивене [194] ( рис. 122), или в прозрачный резиновый баллон, как это было сделано в опытах Прайса и Поттера [173], для устранения влияния водяных паров или других испаряющихся компонентов мыльной пленки на сгорание исследуемой газовой смеси. Последнее особенно важно при исследовании пламен СО или C2Na, чувствительных к ничтожным примесям воды или водородсодер-жащих веществ. [24]
Метод сращиваемых асимптотических разложений в своем стандартном виде требует сравнительно более сложных выкладок и поэтому менее обозрим, чем изложенный в предыдущем разделе подход, основанный на прямых физических представлениях. В дальнейшем в этой главе исследование пламен с различными механизмами химического превращения проводится с использованием обоих методов. [25]
Характер температурного поля в поперечном сечении топочной камеры сильно влияет на условия теплообмена между факелом и экранными поверхностями нагрева. В работах Международного комитета по исследованию пламени в Эймейдене было показано, что при высокой степени неизотермичности более холодные пристенные слои топочных тазов, имеющие к тому же повышенную поглощательную способность, могут экранировать излучение центральных, более горячих зон факела, что в итоге приводит к снижению плотности потока излучения, падающего на экраны. При этом увеличение степени черноты факела может привести даже не к увеличению, а к снижению интенсивности теплообмена в топке. [26]
Как известно, некоторые элементы окрашивают пламя бунзеновской горелки в определенные цвета. Еще яснее эта зависимость выражается в спектрах излучения в видимой области при исследовании пламени с помощью спектроскопа. Оказывается, что спектры элементов, находящихся в одной подгруппе периодической системы, обнаруживают в своем тонком строении чрезвычайно большое сходство. В дальнейшем будет видно, что это явление основано на периодичности атомного строения и объясняется теми же причинами, от которых зависит также и периодический характер химических свойств. [27]
Цилиндрические фазовые объекты с осесимметричным распределением показателей преломления являются не столь важными, как двумерные, но также достаточно широко распространены. Особенно часто цилиндрические объекты встречаются в приложениях оптических методов к газодинамическим задачам и при исследованиях пламен. Чтобы упростить расчеты, предположим, что параллельные измерительные лучи входят в модель перпендикулярно ее оси симметрии и проходят через фазовый объект без отклонений. Это справедливо для малых объектов или объектов, не имеющих больших местных градиентов показателя преломления. [28]
Вестенбергом в работах [40 41] были разработан точный метод определения коэффициентов турбулентного переноса, которые непосредственно связаны с интенсивностью турбулентности. Результаты исследования пламен в каналах свидетельствуют лишь о небольшом увеличении коэффициентов переноса в области пламени и о фактическом уменьшении коэффициентов переноса в некоторых областях сгоревшего газа. Сколько-нибудь существенного влияния создаваемой пламенем турбулентности на скорость горения обнаружено не было. [29]
Турбулентность пламени мало исследована. При изучении пламени прежде всего определяют ход процесса смешения по анализу газовой смеси в отдельных точках топочного пространства. На рис. 4 приводятся результаты исследования пламени на модели стеклоплавильной печи. [30]